(57)【要約】【課題】  ホーンに着脱可能な吸着部材を安価に構成するとともに、超音波振動を安定、かつ精度よくチップ部品に付与することのできる超音波接合ヘッドおよびこれを用いた装置を提供する。【解決手段】  ホーン１７の先端中央に凹部２６が形成されており、当該凹部２６の中央にホーン先端から突き出る吸着領域である凸部３２を有する吸着部材１９が収納される。吸着部材１９の下部には、ホーン凹部２６の底面に向けてテーパー状に広がる側部を有し、当該側部の斜面が保持部材２８と当接し、当該保持部材２８をホーン凹部２６に締結することにより吸着部材１９の側部が挟み込まれてホーン１７の凹部２６に締結される。【選択図】        図３
2006245203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ部品の電極をワークの電極に押圧しながら、両電極に超音波振動を付与して接合する超音波接合ヘッドであって、
超音波振動を発生させる超音波発生手段と、
前記超音波発生手段から発生された超音波振動を伝達させるとともに、伝達される超音波振動の振幅が最大となる位置の下面側に凹部が形成されたホーンと、
前記ホーンの凹部に収納されたとき、チップ部品の吸着部分を挟んで超音波振動の伝達方向の前後に延伸されるとともに、当該吸着部分の先端よりもホーン凹部の奥側の位置に形成された１対の側部を有する吸着部材と、
前記吸着部材の側部に作用して吸着部材を凹部の底面に密着する状態に保持する保持部材と、
前記保持部材を貫通して前記ホーン凹部の底面に到達することで、前記吸着部材をホーン凹部に締結する締結部材と、
を備えたことを特徴とする超音波接合ヘッド。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波接合ヘッドにおいて、
前記吸着部材は、チップ部品の吸着部がホーンから突き出た凸部を有し、当該凸部の基部から側部の下方端部に向けて広がるテーパー状に形成されている
ことを特徴とする超音波接合ヘッド。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の超音波接合ヘッドにおいて、
前記締結手段を前記保持部材に貫通させる位置は、超音波振動によって振動する前記ホーンの振動振幅がゼロになる位置である
ことを特徴とする超音波接合ヘッド。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の超音波接合ヘッドにおいて、
さらに、前記ホーンを加熱する加熱手段を備え、
前記加熱手段は、超音波振動によって振動する前記ホーンの振動振幅がゼロになる位置である
ことを特徴とする超音波接合ヘッド。
【請求項５】
チップ部品の電極をワークの電極に押圧しながら、両電極に超音波振動を付与して接合する超音波接合装置であって、
超音波振動を発生させる超音波発生手段と、
前記超音波発生手段から発生された超音波振動を伝達させるとともに、伝達される超音波振動の振幅が最大となる位置の下面側に凹部が形成されたホーンと、
前記ホーンの凹部に収納されたとき、チップ部品の吸着部分を挟んで超音波振動の伝達方向の前後に延伸されるとともに、当該吸着部分の先端よりもホーン凹部の奥側の位置に形成された１対の側部を有する吸着部材と、
前記吸着部材の側部に作用して吸着部材を凹部の底面に密着する状態に保持する保持部材と、
前記保持部材を貫通して前記ホーン凹部の底面に到達することで、前記吸着部材をホーン凹部に締結する締結部材と、を含む超音波接合ヘッドと、
前記基板を保持する基板保持手段と、
前記超音波接合ヘッドに吸着保持されたチップ部品の電極と、前記基板保持手段に保持された基板の電極とを押圧する押圧手段と
を備えたことを特徴とする超音波接合装置。
【請求項６】
請求項５に記載の超音波接合装置において、
さらに、前記超音波接合ヘッドの吸着部材に吸着されたチップ部品の位置と、前記基板保持手段に保持された基板の位置を認識する認識手段と、
前記認識手段の認識結果に基づいて、チップ部品と基板の接合位置の位置ズレを求める演算手段と、
前記演算手段の結果に基づいて、前記チップ部品と前記基板の接合位置を合わせるように前記超音波接合ヘッドと前記基板保持手段の少なくともいずれかを移動させる接合位置制御手段と、
を備えたことを特徴とする超音波接合装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の超音波接合装置において、
さらに、前記超音接合ヘッドに含まれる前記ホーンを加熱する加熱手段を備える
ことを特徴とする超音波接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品などのチップ部品の電極を基板などのワークの電極に押圧または押圧および加熱しながら、当該接合部位に超音波振動を付与して超音波接合するのに用いる超音波接合ヘッドおよびこれを用いた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品などのチップ部品の電極を基板の電極に接合する場合、チップ部品の電極を基板の電極に押圧しながら当該接合部位に超音波振動を付与している。この超音波接合に用いられる超音波接合ヘッドは、超音波振動を発生させる超音波発生器と、発生する超音波振動を伝達させるホーンと、先端にチップ部品を吸着保持する吸着部材である圧着子とから構成されている。この圧着子は、ホーンの定在波振動の振幅が最大となる位置にホーンの長さ方向に直行する貫通孔を挿通するネジによってホーンに着脱自在に締結されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３５８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の超音波接合ヘッドは、次のような問題がある。
【０００４】
すなわち、圧着子をネジにより直接にホーンに締結する場合、貫通孔にネジを螺入するときに加わるトルクの調節具合によって、ホーンを介して超音波振動が圧着子に適正に伝達されないといった問題ある。つまり、加えるトルクが弱いと、ホーンと圧着子とが密着しないので、超音波振動が適正に伝達されない。また、加えるトルクが強すぎても、圧着子の振動が阻害される。
【０００５】
また、従来装置では、超音波振動が最大となる位置で圧着子をネジによりホーンに締結しているので、ネジの回転軸に超音波振動が加わり、ネジ締めが緩んだり、金属疲労により破損したりするといった問題がある。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ホーンに着脱可能な吸着部材を安価に構成するとともに、超音波振動を安定、かつ精度よく超音波振動をチップ部品に付与することのできる超音波接合ヘッドおよびこれを用いた装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記目的を達成するために次のような構成をとる。
【０００８】
第１の発明は、チップ部品の電極をワークの電極に押圧しながら、両電極に超音波振動を付与して接合する超音波接合ヘッドであって、
超音波振動を発生させる超音波発生手段と、
前記超音波発生手段から発生された超音波振動を伝達させるとともに、伝達される超音波振動の振幅が最大となる位置の下面側に凹部が形成されたホーンと、
前記ホーンの凹部に収納されたとき、チップ部品の吸着部分を挟んで超音波振動の伝達方向の前後に延伸されるとともに、当該吸着部分の先端よりもホーン凹部の奥側の位置に形成された１対の側部を有する吸着部材と、
前記吸着部材の側部に作用して吸着部材を凹部の底面に密着する状態に保持する保持部材と、
前記保持部材を貫通して前記ホーン凹部の底面に到達することで、前記吸着部材をホーン凹部に締結する締結部材と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
（作用・効果）  第１の発明によると、超音波発生手段は、超音波振動を発生させる。ホーンは、超音波発生手段から発生された超音波振動を伝達させるとともに、伝達される超音波振動の振幅が最大となる位置の下面側に凹部が形成されている。吸着部材は、ホーンの凹部に収納されたとき、チップ部品の吸着部分を挟んで超音波振動の伝達方向の前後に延伸されるとともに、当該吸着部分の先端よりもホーン凹部の奥側の位置に形成された１対の側部を有する。保持部材は、吸着部材の側部に作用して吸着部材を凹部の底面に密着する状態に保持する。締結部材は、保持部材を貫通してホーン凹部の底面に到達することで、吸着部材をホーン凹部に締結する。
【００１０】
この構成によれば、吸着部材の側部が保持部材に挟み込まれた状態でホーンの凹部に収納され、保持部材をホーンの底面に締結することによって、吸着部材もホーンの凹部の底面に間接的に密着状態に締結される。すなわち、ホーンに直接に吸着部材が締結部材によって締結されていないので、微妙なトルク調節なしにホーンからの超音波振動を吸着部材に安定した状態で伝達させることができる。また、構成が簡素であるので、安価に実現することができる。
【００１１】
さらに、締結部材が、振動振幅が最大となる吸着部材に位置しないので、超音波振動の影響による締結部材の緩みや、金属疲労などが抑制される。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、前記吸着部材は、チップ部品の吸着部がホーンから突き出た凸部を有し、当該凸部の基部から側部の下方端部に向けて広がるテーパー状に形成されていることが好ましい。
【００１３】
（作用・効果）  第２の発明によると、ホーンの凹部底面に密着する吸着部材の面積、および吸着部材の側部と保持部材とが密着する面積が拡大される。すなわち、吸着部材をホーンの凹部に安定した状態で取り付けることができ、ひいてはホーンからの超音波振動を吸着部材に効率よく伝達させることができる。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記締結手段を前記保持部材に貫通させる位置は、超音波振動によって振動する前記ホーンの振動振幅がゼロになる位置であることが好ましい。
【００１５】
（作用・効果）  第３の発明によると、ホーンの振動振幅がゼロになる位置に保持部材を締結することにより、超音波振動による締結緩みや締結部材の金属疲労などを抑制することでき、長期間にわたって安定した状態で吸着部材をホーンに取り付け維持できる。
【００１６】
第４の発明は、第１ないし第３の発明において、さらに、前記ホーンを加熱する加熱手段を備え、
前記加熱手段は、超音波振動によって振動する前記ホーンの振動振幅がゼロになる位置であることが好ましい。
【００１７】
（作用・効果）  第４の発明によると、ホーン自体に加熱手段を備えることにより、超音波振動と同時に加熱手段の熱をホーンに効率よく伝達させることができる。また、ホーンの振動振幅がゼロになる位置に加熱手段を備えることにより、超音波振動が加熱手段に加わらず、加熱手段を損傷させることがない。その結果、超音波接合ヘッドを長期間にわたって安定維持できる。
【００１８】
第５の発明は、チップ部品の電極をワークの電極に押圧しながら、両電極に超音波振動を付与して接合する超音波接合装置であって、
超音波振動を発生させる超音波発生手段と、
前記超音波発生手段から発生された超音波振動を伝達させるとともに、伝達される超音波振動の振幅が最大となる位置の下面側に凹部が形成されたホーンと、
前記ホーンの凹部に収納されたとき、チップ部品の吸着部分を挟んで超音波振動の伝達方向の前後に延伸されるとともに、当該吸着部分の先端よりもホーン凹部の奥側の位置に形成された１対の側部を有する吸着部材と、
前記吸着部材の側部に作用して吸着部材を凹部の底面に密着する状態に保持する保持部材と、
前記保持部材を貫通して前記ホーン凹部の底面に到達することで、前記吸着部材をホーン凹部に締結する締結部材と、を含む超音波接合ヘッドと、
前記基板を保持する基板保持手段と、
前記超音波接合ヘッドに吸着保持されたチップ部品の電極と、前記基板保持手段に保持された基板の電極とを押圧する押圧手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００１９】
（作用・効果）  第５の発明によると、超音波接合ヘッドは、超音波発生手段、ホーン、吸着部材、保持部材、および締結部材を含む。超音波発生手段は、超音波振動を発生させる。ホーンは、超音波発生手段から発生された超音波振動を伝達させるとともに、伝達される超音波振動の振幅が最大となる位置の下面側に凹部が形成されている。吸着部材は、ホーンの凹部に収納されたとき、チップ部品の吸着部分を挟んで超音波振動の伝達方向の前後に延伸されるとともに、当該吸着部分の先端よりもホーン凹部の奥側の位置に形成された１対の側部を有する。保持部材は、吸着部材の側部に作用して吸着部材を凹部の底面に密着する状態に保持する。締結部材は、保持部材を貫通してホーン凹部の底面に到達することで、吸着部材をホーン凹部に締結する。基板保持手段は、基板を保持する。押圧手段は、超音波接合ヘッドに吸着保持されたチップ部品の電極と、前記基板保持手段に保持された基板の電極とを押圧する。
【００２０】
この構成によれば、ホーンから吸着部材に安定した状態で効率よく超音波振動を伝達可能であり、かつ、吸着部材の着脱を安価な構成である超音波接合ヘッドと、基板保持手段と、押圧手段とを備えることにより、超音波接合ヘッドのメンテナンスが容易で安価構成となる超音波接合装置を実現することができる。
【００２１】
第６の発明は、第５の発明において、さらに、前記超音波接合ヘッドの吸着部材に吸着されたチップ部品の位置と、前記基板保持手段に保持された基板の位置を認識する認識手段と、
前記認識手段の認識結果に基づいて、チップ部品と基板の接合位置の位置ズレを求める演算手段と、
前記演算手段の結果に基づいて、前記チップ部品と前記基板の接合位置を合わせるように前記超音波接合ヘッドと前記基板保持手段の少なくともいずれかを移動させる接合位置制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【００２２】
（作用・効果）  第６の発明によると、認識手段は、超音波接合ヘッドの吸着部材に吸着されたチップ部品の位置と、基板保持手段に保持された基板の位置を認識する。演算手段は、認識手段の認識結果に基づいて、チップ部品と基板の接合位置の位置補正を行なう。接合位置制御手段は、演算手段の結果に基づいて、チップ部品と基板の接合位置を合わせるように超音波接合ヘッドと基板保持手段の少なくともいずれかを移動させる。
【００２３】
この構成によれば、認識手段によって認識されたチップ部品と基板の位置情報を利用して演算により両部材の位置ズレ量が算出され、接合位置制御手段によって両部材の接合位置の位置が合わせられる。したがって、チップ部品と基板の両電極を精度よく超音波接合することができる。
【００２４】
第７の発明は、第５または第６の発明において、さらに、前記超音接合ヘッドに含まれる前記ホーンを加熱する加熱手段を備える
ことを特徴とする。
【００２５】
（作用・効果）  第７の発明によると、加熱手段は、超音波接合ヘッドに含まれるホーンを加熱する。したがって、接合部位の電極の変形を促進させ、短時間で超音波接合を完了させることができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明に係る超音波接合ヘッドによれば、吸着部材の側部が保持部材に挟み込まれた状態でホーンの凹部に収納され、保持部材をホーンの底面に締結することによって、吸着部材もホーンの凹部の底面に間接的に密着状態に締結される。すなわち、ホーンに直接に吸着部材が締結部材によって締結されていないので、微妙なトルク調節なしにホーンからの超音波振動を吸着部材に安定した状態で伝達させることができる。また、構成が簡素であるので、安価に実現することができる。
【００２７】
また、締結部材が、振動振幅が最大となる吸着部材に位置しないので、超音波振動の影響による締結部材の緩みや、金属疲労などが抑制される。
【００２８】
さらに、上述の超音波接合ヘッドと、基板保持手段と、押圧手段とを備えることにより、チップ部品を吸着する吸着部材のメンテナンスが容易で安価な構成の超音波接合装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の超音波接合ヘッドを備えた超音波接合装置の実施例を説明する。なお、本実施例では、チップ部品としてバンプ付きの電子部品を基板に実装する場合を例にとって説明する。なお、チップ部品としては、その他に例えば、ＩＣチップ、半導体チップ、光素子、表面実装部品、ウエハなどの種類や大きさに関係なく、基板と接合させる側の全ての形態を示す。
【００３０】
また、基板としては、例えば、樹脂基板、ガラス基板、フィルム基板などチップ部品と接合される側の全ての形態を示す。
【００３１】
図１は、本実施例に係る超音波接合装置の正面図である。
【００３２】
本実施例の超音波接合装置は、図１に示すように、基板１を吸着保持する基板ホルダ２を備えた可動テーブル３と、基台４の後部に立設された縦壁５に支持フレーム６を介して取り付けられ、先端でチップ部品７を吸着保持して基板１に実装（接合）する超音波接合ヘッド８を備えた圧着機構９と、基板ホルダ２に保持された基板１と超音波接合ヘッド８によって吸着保持されるチップ部品７の位置を認識するカメラ１０と、これら可動テーブル３、超音波接合ヘッド８、圧着機構９、およびカメラ１０などの駆動を制御する主制御部１１などが備えられている。なお、基板ホルダ２は、本発明の基板保持手段に、圧着機構９は圧手段に、カメラ１０は認識手段に、主制御部１１は演算手段および接合位置制御手段にそれぞれ相当する。
【００３３】
可動テーブル３は、図中左右と前後の水平２軸（Ｘ、Ｙ）方向に移動自在に構成されている。また、可動テーブル３に備わった基板ホルダ２は、基板が載置される表面部分に吸着孔（図示省略）が形成されており、当該吸着孔が図示しない真空ポンプと配管を介して連通接続されている。なお、本実施例では、基板ホルダ２における基板１の保持を吸着式にしているが、吸着式に限らず、可動ツメを使った機械式保持、静電気を使った静電吸着、磁石を使った磁気吸着など、任意の保持構造を用いることができる。
【００３４】
圧着機構９は、支持フレーム６に固定されたシリンダ１２と、シリンダ１２の垂直下方に向けられたロッド１３に連結された本体１４と、本体１４の下方先端に設けられた超音波接合ヘッド８とから構成されている。つまり、シリンダ１２の伸縮動作に連動して超音波接合ヘッド８が昇降するように構成されている。
【００３５】
また、超音波接合ヘッド８は、図２に示すように、略Ｕ字形を上下反転させ、底面を本体の下部に連結されたフレーム１５と、当該フレーム１５の両側面に形成された貫通孔を両側から貫通する１組のブースター１６と、フレーム１５の内側で１組のブースター１６によって挟み込まれた状態で着脱可能に保持されたホーン１７とから構成されている。
【００３６】
ブースター１６は、中央部分が太い円柱状であって、その両端が先端に向かうにつれて先細になるテーパー状となっている。また、図中左側のブースター１５には、当該ブースター１６に超音波振動を伝達付与するための圧電素子を備えた超音発生器１８を備えている。なお、超音波発生器１８とブースター１６、フレーム１５によるブースター１６の保持部分、およびブースター１６とホーン１７の各結節点は、超音波発生器１８から付与された超音波振動によって共振するときに振動振幅がゼロとなるノーダルポイントに設定されている。なお、超音波発生器１８は、本発明の超音波発生手段に相当する。
【００３７】
ホーン１７は、肉厚の板状の物であり、正面視して前後に格子状となるように貫通孔が形成されている。また、正面視したときに、下部中央から超音波振動の伝達方向の前後（図中の長手方向）に伸びる凹部２６が形成されており、当該凹部２６の中央に吸着部材１９が収納され、さらに吸着部材１９と凹部２６の空間に組み込み固定される保持部材２８とから構成されている。
【００３８】
ホーン１７の凹部中央の底面には、図２の鎖線で示すように、貫通孔２０が形成されており、後述する吸着部材１９に形成された貫通孔２７と連結されるようになっている。なお、貫通孔２０は、図示しない真空ポンプと連通接続されている。また、高さ方向中間にある格子部分に穴が形成されており、当該穴にヒータ２２が挿入されるようになっている。当該ヒータ２２の取り付け部分もノーダルポイントに設定されている。なお、ヒータ２２は、本発明の加熱手段に相当する。
【００３９】
吸着部材１９は、図２のホーン１７の部分を上下反転させた図３に示すように、中央にチップ部品７を吸着する凸部３２と、当該凸部３２の基部からホーン１７の超音波振動の伝達方向（図中の長手方向）である下方端部に向けて延びる斜面を有するテーパー状の側部とを有する。テーパー状の側部は、ホーン１７の凹部２６に収まる高さである。つまり、吸着部材１９の基部から下部は、凹部２６に収納される本発明の側部を構成している。また、凸部３２の中央には、表面から裏面にかけて貫通孔２７が形成されている。すなわち、吸着部材１９を凹部２６に取り付けたときにホーン１７の凹部２６に形成された貫通孔２０と当該貫通孔２７同士が連通接続されるように構成されている。なお、吸着部材１９の表面は、超音波振動が付与されて基板１にチップ部品７が接合されるときにチップ部品７の表面との摩擦を抑制するために、フッ素コーティングが施されている。なお、超音発生器１８からブースター１６を介して伝達された振動振幅が最大となる位置にある。
【００４０】
保持部材２８は、台形状であり、凹部２６に収納された吸着部材１９の側部の斜面と、凹部２６の底面および側面とに密着する。また、その表面は、ホーン１７の先端面と面一となるように構成されている。さらに、保持部材２８の表面から当該保持部材２８の裏面と密着するホーン１７の凹部２６の底面とにわたってネジ孔３３およびネジ穴３４が形成されている。当該貫通孔３３からネジ穴３４にかけて締結部材であるネジ３５を羅入することで、保持部材２８がホーン１７に締結される。このとき、ネジ３５による締結動作にともなって吸着部材１９の左右１対の側部が保持部材２８とホーン１９の凹部２６の底面とで挟み込まれ、間接的に締結固定されるようになる。
【００４１】
図１に戻り、カメラ１０は、水平２軸（Ｘ，Ｙ）方向および上下（Ｚ）方向に移動可能である。また、超音波接合ヘッド側に向かって進退する鏡筒２３を備えている。また、カメラ１０をＸ軸方向に前進させ、ホーン１７の吸着部材１９に吸着保持されたチップ部品７と基板１の間に位置させる。その状態でチップ部品７と基板１の位置を認識および観察し、観察結果を主制御部１１に送信するようになっている。なお、両部材の位置を認識および観察する手段としては、カメラ以外に、例えば、赤外線カメラ、センサなどの種類に関係なく基板１とチップ部品７の位置を認識できる全ての形態が適用できる。
【００４２】
主制御部１１は、操作部２４から設定入力された接合対象の基板１およびチップ部品７の種類に応じた接合条件を図示しないパターンテーブルから選択し、選択したパターンを共振振幅制御部に送信する。また主制御部１１は、可動テーブル３、シリンダ１１、カメラ１０などの駆動も操作部２４から設定入力された情報に基づいて総括的に制御している。
【００４３】
次に、上記実施例装置を用いて基板１にチップ部品７を接合する動作を、図４示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４４】
先ず、操作部２４から接合対象の基板１およびチップ部品７の種類を選択入力し、接合時間など種々の初期条件が設定される（ステップＳ１）。
【００４５】
初期設定が終了すると、基板ホルダ２に基板１が載置保持されるとともに、ホーン１７の先端の吸着部材１９によってチップ部品７が吸着保持されて接合処理が開始される（ステップＳ２）。
【００４６】
接合処理が開始すると、主制御部１１の制御によって、カメラ１０が作動する。カメラ１０は、鏡筒２３を前進させて基板１とチップ部品７の画像データを取得し、主制御部１１に当該データを送信する。主制御部１１は、受信した画像データに基づいて、基板１とチップ部品７の相対的な位置ずれを演算により求め、当該求まる検出結果に基づいて可動テーブル３をＸ、Ｙ方向に移動させて位置ずれを補正する（ステップＳ３）。
【００４７】
位置ズレ補正が完了すると、主制御部１１の制御に基づいてシリンダ１２が作動し、超音波接合ヘッド８を所定位置まで降下させてチップ部品７を基板１に押圧する。同時に、ヒータ２２によってホーン１６が所定温度に加温されるとともに、超音波発生器１８を駆動させてブースター１６を介してホーン１７に超音波振動の付与を開始する（ステップＳ４）。ホーン１７に伝達された超音波振動は、さらに中央に締結された吸着部材１９に伝達され、ホーン１７全体が図中左右に振動振幅してチップ部品７の電極３１を基板１の電極３０に擦りつける。
【００４８】
また、主制御部１１は、内部に備わったタイマにより接合時間をカウントしており、予め設定された所定時間になると（ステップＳ５）、超音波発生器１８からホーン１７への超音波振動の付与が停止され、超音波接合ヘッド８が上昇して基板１が取り出され、本接合処理が終了する。
【００４９】
以上のように、ホーン１７の先端に形成された凹部２６の中央に吸着部材１９を収納し、その側部および空間に保持部材２８を組み込み、当該保持部材２８とホーン１７の凹部２６の底面とで挟み込むことにより、吸着部材１９を安定した状態でホーン１７に締結固定することができる。つまり、吸着部材１９の凸部３２の基部から凹部２６に向けて延びる斜面を有するようにテーパー状の側部を設けることにより、吸着部材１９の底面の凹部２６に対する接触面積が広くなり安定する。また、吸着部材１９は、ホーン１７と保持部材２８により挟み込まれて間接的に締結固定されているので、ネジ締め時のトルクによる影響を受け辛い。すなわち、ホーン１７からの超音波振動が効率よく、かつ適正に吸着部材１９に伝達される。
【００５０】
また、ネジ３５により保持部材２８をホーン１７に締結する位置が、振動振幅がゼロとなるノーダルポイントに設定されているので、ネジ３５への超音波振動の伝達を回避し、超音波振動により発生しがちなネジ緩みや金属疲労が回避される。すなわち、超音波接合ヘッド８を長期にわたって使用することができ、作業効率の向上を図ることができる。
【００５１】
さらに、超音波接合ヘッド８の消耗部品である吸着部材１９が簡素な構成により交換が可能であるので、メンテナンス効率の向上を図ることもできる。
【００５２】
なお、本発明は以下のような形態で実施することも可能である。
【００５３】
（１）上記実施例では、吸着部材１９の吸着領域を有する凸部３２が長方形であったが、この形状は、適宜に設計変更が可能である。すなわち、ホーン１７の幅や長さなど影響を受けることなく、チップ部品７の形状や大きさに応じた吸着面積を有する凸部３２を形成した吸着部材１９を複数種類用意し、適時に交換して利用することができる。このように構成することにより、上記実施例と同様の効果を奏する。
【００５４】
（２）上記実施例では、加熱手段であるヒータ２２をホーン１７に備えた構成であったが、基板ホルダ３側に設けてもよいし、エアーノズルにより、基板１とチップ部品７の両電極３０，３１の接続部位に温風を吹き付ける構成であってもよい。
【００５５】
（３）上記実施例では、超音波接合ヘッド８を基板側に降下させる構成であったが、可動テーブル３を昇降させて基板１の電極３０をチップ部品７の電極３１に押圧する構成であってもよい。
【００５６】
（４）上記実施例では、吸着部材１９の側部が凹部２６に向けて広がるテーパー状であったが、先細になるテーパー状にしてもよいし、側部が矩形であり吸着部材がアルファベットの「Ｔ」字状であってもよい。吸着部材１９を前述の形状にした場合、保持部材２８は、それぞれの側面に密着して凹部２６に組み込まれる形状となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施例に係る超音波接合装置の全体を示す正面図である。
【図２】ホーンの要部構成を示す正面図である。
【図３】ホーンの要部構成を示す分解斜視である。
【図４】実施例装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１  …  基板
２  …  基板ホルダ
７  …  チップ部品
８  …  超音波接合ヘッド
１１  …  主制御部
１７  …  ホーン
１８  …  超音波発生器
１９  …  吸着部材
２８  …  保持部材
３０  …  電極（基板）
３１  …  電極（チップ部品）
３２  …  凸部
３５  …  ネジ
【図１】
2006245203.tif 000003
【図２】
2006245203.tif 000004
【図３】
2006245203.tif 000005
【図４】
2006245203.tif 000006